Gatunki egzotyczne, które są również znane jako gatunki obce, gatunki inwazyjne, gatunki nierodzime i bioinwazyjne, są gatunkami roślin lub zwierząt, które rosną w nierodzimym środowisku. Gatunki obce zostały przeniesione przez człowieka na obszary poza ich rodzimym zasięgiem. Po przeniesieniu, zostają one pozbawione drapieżników, pasożytów i chorób, które utrzymywały je w równowadze w ich rodzimych środowiskach. W wyniku utraty tej kontroli często stają się szkodnikami na obszarach, na które zostały wprowadzone.
Wiele roślin i zwierząt może naturalnie rozprzestrzeniać się w nowych siedliskach. Kolonizacja Ameryki Północnej przez czaple bydlęce z Afryki i powolne rozprzestrzenianie się pancernika dziewięciopaskowego do Teksasu i Luizjany nastąpiło bez interwencji człowieka. Ale najbardziej niszczycielskie inwazje są niezmiennie te spowodowane przez działalność człowieka, celowe lub nieumyślne.
Wprowadzanie egzotycznych gatunków do Stanów Zjednoczonych prawdopodobnie rozpoczęło się wraz z pierwszymi kolonistami, którzy zeszli na ląd. Kiedy Pielgrzymi wylądowali w Plymouth w 1620 roku, różne nierodzime gryzonie, takie jak Rattus i mysz domowa Mus musculus, prawie na pewno zeszły na ląd razem z nimi. Problem egzotycznych gatunków stał się jeszcze bardziej dotkliwy w XVIII i XIX wieku, kiedy Stany Zjednoczone weszły do światowego handlu.
Wpływ na środowisko
Nonaturalne gatunki nie zawsze są szkodliwe. Dziewięćdziesiąt osiem procent żywności uprawianej w Stanach Zjednoczonych pochodzi od nierodzimych gatunków pszenicy, jęczmienia, ryżu, bydła i drobiu. Nierodzima pszczoła miodna jest niezbędna w uprawie roślin, jak również ogólnie korzystna w zapylaniu kwiatów. Gatunki nierodzime dodają 500 miliardów dolarów rocznie do gospodarki Stanów Zjednoczonych.
Jednakże wiele gatunków nierodzimych wyrządza ogromne szkody w środowisku. Badania wykazały, że ponad 40 procent gatunków znajdujących się na listach gatunków zagrożonych lub zagrożonych amerykańskiego Departamentu Spraw Wewnętrznych jest zagrożonych głównie z powodu gatunków nierodzimych.
Szkody ekonomiczne spowodowane przez szczury są ogromne. Same szczury wyrządzają ponad 19 miliardów dolarów szkód rocznie. Szkody powodowane przez obce owady kosztują 20 miliardów dolarów. W sumie, ponad 30.000 nierodzimych gatunków w Stanach Zjednoczonych kosztuje kraj 123 miliardy dolarów rocznie w stratach ekonomicznych, zgodnie z raportem z 12 czerwca 1999 roku, sporządzonym przez ekologów z Uniwersytetu Cornella. W tym raporcie, David Pimentel z Cornell powiedział, że Stany Zjednoczone stały się ziemią miliarda szczurów.
Gatunki inwazyjne mogą powodować złożone zmiany w strukturze i funkcji ich nowego ekosystemu. Ich obecność może prowadzić do restrukturyzacji ustalonych sieci pokarmowych, importu nowych chorób do nowego otoczenia oraz konkurencji z organizmami rodzimymi o przestrzeń i pożywienie. Inne zmiany ekologiczne mogą wystąpić, gdy organizmy inwazyjne rozmnażają się z gatunkami rodzimymi, ewentualnie zmieniając pulę genową. Może to prowadzić do hybrydyzacji i homogeniczności, co zmniejsza bioróżnorodność, podstawowy element związany ze zdolnością ekosystemu do adaptacji do zmian naturalnych lub wywołanych przez człowieka.
Jak się tu dostają?
Wprowadzenie gatunków nierodzimych może być zaplanowane, przypadkowe, przypadkowe lub niezamierzone. Mogą być również spowodowane przez klęskę żywiołową. Naukowcy podjęli kilka prób zidentyfikowania możliwych dróg wprowadzania, z różnym powodzeniem.
Najczęstszą metodą wprowadzania do środowisk morskich są wody balastowe statków żeglugowych. Statek towarowy unosi się wysoko w wodzie i jest bardzo niestabilny, gdy jest pusty. Aby ustabilizować statek, załoga napełnia wodą zbiorniki balastowe. Kiedy zbiorniki są napełniane, wraz z wodą wpompowywane są organizmy morskie. Następnie, gdy woda balastowa jest usuwana w następnym porcie, mogą zostać wprowadzone egzotyczne gatunki. Naukowcy szacują, że aż 3000 obcych gatunków dziennie jest transportowanych na całym świecie w wodach balastowych statków.
Akwakultura, czyli hodowla naturalnych produktów wodnych, takich jak ryby, również wprowadza organizmy inwazyjne. Chociaż gatunki nierodzime mogą stanowić niedrogie pożywienie i źródło rekreacji dla społeczności ludzkich, te same gatunki mogą powodować szkody środowiskowe, jeśli zostaną uwolnione lub uciekną.
Szerokość problemu
Każdy stan w Stanach Zjednoczonych i prawie wszystkie społeczności zostały dotknięte bioinwazjami. Jednak dwa stany zostały szczególnie mocno dotknięte – Hawaje i Floryda – i to z podobnych powodów. Oba stany są geograficznie odizolowane i oba mają klimat od półtropikalnego do tropikalnego.
Hawaii.
Hawaii były geograficznie odizolowane od reszty świata przez miliony lat. Z powodu tej izolacji, Hawaje pierwotnie posiadały tysiące gatunków, które nie istniały nigdzie indziej na Ziemi. Jednak Hawaje doświadczyły najwyższego wskaźnika wymierania spośród wszystkich obszarów Stanów Zjednoczonych i jednego z najwyższych wskaźników na świecie, z setkami, a być może tysiącami unikalnych gatunków, które już wyginęły. Tropikalny klimat Hawajów pozwala na rozwój inwazyjnych roślin i zwierząt. Nierodzime rośliny i zwierzęta często wypierają rodzime gatunki. Drapieżnictwo ze strony nierodzimych szczurów, dzikich kotów, psów i mangust doprowadziło do wyginięcia wielu gatunków ptaków. Niszczenie siedlisk przez zdziczałe świnie spowodowało zmianę krajobrazu. Aby spotęgować problem, gatunki nierodzime są zazwyczaj bardziej agresywne w kolonizacji zaburzonej ziemi pozostawionej przez dziki.
Floryda.
Podobnie jak Hawaje, Floryda ma klimat subtropikalny do tropikalnego, który pozwala wielu roślinom i zwierzętom dobrze się rozwijać. Stan jest chroniony przez ocean z trzech stron. Z czwartej strony, jest geograficznie odizolowany od stanów położonych dalej na północ przez różnice klimatyczne. Ze względu na tę izolację, Floryda jest uważana za nieco ubogą w gatunki, z wieloma niszami dostępnymi dla gatunków inwazyjnych do kolonizacji.
Floryda obecnie rości sobie prawo do 63 procent nierodzimych gatunków ptaków, 25 procent nierodzimych roślin, 25 procent gatunków ssaków lądowych i największej liczby ustalonych nierodzimych gatunków płazów i gadów w Stanach Zjednoczonych. Ogólnie rzecz biorąc, około 42 procent Florydy gadów, 23 procent jego ssaków, 22 procent jego płazów, 16 procent jego ryb, 15 procent jego flory, i 5 procent jego ptaków są naturalizowane nierodzimych gatunków.
Florida nierodzimych gatunków spowodować poważne problemy dla państwa ekologii, gospodarki i zarządzania zasobami. Dzieje się tak głównie z powodu ich wpływu na rybołówstwo i sporty wodne, degradacji siedlisk dzikich zwierząt, zmniejszenia różnorodności biologicznej i zmiany naturalnych ekosystemów.
Znane gatunki inwazyjne
Tysiące gatunków inwazyjnych na całym świecie cieszą się złą sławą ze względu na swoje charakterystyczne zwyczaje, niszczycielski potencjał lub szkody ekologiczne. Inni najeźdźcy wydają się mieć niewielki wpływ na środowisko. Kilka z bardziej znanych gatunków egzotycznych w Stanach Zjednoczonych są omówione tutaj.
African Clawed Frog.
Afrykańska żaba szponiasta, Xenopus laevis, była szeroko stosowana w testach ciążowych u ludzi w latach 40-tych i 50-tych, a w rezultacie został wysłany na całym świecie. Żaba pochodzi z południowej Afryki, ale obecnie występuje na całym świecie w odpowiednich siedliskach, prawdopodobnie z powodu przypadkowego lub celowego uwolnienia. Jest żarłoczna i płodna, żeruje na larwach owadów, małych rybach i kijankach. Jest to żaba całkowicie wodna. Stan Waszyngton zakazuje importu Xenopusa, a inne stany wymagają zezwolenia na jego posiadanie. Xenopus pozostaje popularnym zwierzęciem laboratoryjnym i jest nadal dostępny jako zwierzę domowe w niektórych obszarach. Szkody wyrządzone w środowisku przez Xenopus wynikają z jej żarłocznego apetytu i płodności. Żaba ta konkuruje z rodzimymi gatunkami o małe ryby, larwy owadów, płazy i inne ofiary. Jednak badacze nie zgadzają się co do stopnia szkód środowiskowych, jakie powoduje.
Gekon śródziemnomorski.
Ten mały gekon (Hemidactylus turcicus ) pochodzi z basenu Morza Śródziemnego i najwyraźniej po raz pierwszy przybył do Stanów Zjednoczonych na statkach towarowych rozładowujących się w Nowym Orleanie. Niektóre obszary mogą być również skolonizowane przez uciekających zwierząt domowych. Jaszczurka jest przede wszystkim nocna, preferując skaliste ściany w pobliżu jasnych świateł. Występuje wzdłuż całego wybrzeża Zatoki Perskiej w Stanach Zjednoczonych i tak daleko na zachód jak Arizona. Ponieważ w obszarach skolonizowanych przez gekona nie ma innych nocnych, owadożernych jaszczurek, nie wydaje się, aby powodował on jakiekolwiek szkody środowiskowe.
Omułek brunatny.
Omułek brunatny (Dreissena polymorpha ) pochodzi z Bałkanów, Polski i obszarów byłego Związku Radzieckiego. Gatunek ten został wprowadzony do Wielkich Jezior w wodach balastowych statków w 1988 roku. Został on rozprzestrzeniony przez ruch barek do wszystkich głównych rzek wschodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych, które są połączone kanałami z Wielkimi Jeziorami. Początkowo sądzono, że zebra nie toleruje ciepłej wody w południowych częściach Stanów Zjednoczonych, ale obecnie zadomowiła się w dolnym biegu rzeki Missisipi. Wiele małych jezior położonych w pobliżu Wielkich Jezior nie jest połączonych z nimi drogami wodnymi, ale nadal występuje w nich omułek zebrowaty. W tych przypadkach zebry zostały prawdopodobnie przetransportowane na łodziach przewożonych na przyczepach z jeziora do jeziora. Niekoniecznie musiałyby być przeniesione z jeziora do jeziora tego samego dnia, ponieważ w chłodnych, wilgotnych warunkach, zebra może pozostać żywa poza wodą przez kilka dni.
Wpływ ekonomiczny zebry wynika z ich zwyczaju kolonizowania rur, które dostarczają wodę do elektrowni i publicznych źródeł wody. Kolonie te mogą stać się tak gęste, że przepływ przez rury jest ograniczony. W jednej z elektrowni w Michigan gęstość występowania omułków zebrowatych wynosiła 700 000 osobników na metr kwadratowy (80 000 na stopę kwadratową), a średnice rur zostały zmniejszone o dwie trzecie w niektórych zakładach uzdatniania wody w Michigan.
Importowane mrówki ogniste.
Istnieją dwa gatunki importowanych mrówek ognistych, Solenopsis invicta, czerwona mrówka ognista, i Solenopsis richteri, czarna mrówka ognista. S rich-teri została wprowadzona jako pierwsza, ale znacznie bardziej agresywna mrówka czerwona wyparła ją i rodzime gatunki mrówek ogniowych na większości obszaru południowego. Obecnie S richteri występuje tylko na kilku obszarach w północno-wschodniej Missisipi, północno-zachodniej Alabamie i południowym Tennessee. Próby zwalczania tych najeźdźców były kontrowersyjne. Wczesne próby wytępienia mrówek poprzez powszechne stosowanie pestycydów poważnie zaszkodziły środowisku i mogły przyczynić się do rozprzestrzenienia się owada. Niedawno udało się wyhodować małą pasożytniczą muchę (Psuedacteon ), która jest obiecującym środkiem zwalczania mrówek ogniowych i obecnie trwają próby jej uwolnienia. Obecnie opracowywane są techniki pozwalające na wyhodowanie dużej liczby tych maleńkich muszek w celu ich szerszego uwolnienia.
Czerwona mrówka ogniowa jest dobrze rozwinięta od Karoliny Północnej do wschodniego Teksasu, chociaż dalsze rozszerzenie jej zasięgu może być ograniczone przez czynniki geograficzne, takie jak suche lata lub mroźne zimy. Te dwa gatunki mrówek ogniowych zamieszkują około 93 120 000 hektarów (23 010 4531 akrów) w dziewięciu południowych stanach, co czyni je dobrze znanym elementem życia na tych obszarach. Istnieje tam prawdopodobnie około 10 miliardów kolonii. Obawiamy się mrówek, ponieważ gdy gniazdo jest naruszone, mrówki roją się nad każdym pobliskim przedmiotem, dostarczając wielu bolesnych użądleń intruzowi. Jednak największy wpływ ekonomiczny importowanych mrówek ogniowych wynika z ich przyciągania do urządzeń elektrycznych. Zwarcia, pożary i inne szkody mogą wystąpić po tym, jak mrówki skolonizują sprzęt.
Gady i płazy.
Rodzimy zasięg ropuchy olbrzymiej (Bufo marinus ) rozciąga się od południowego Teksasu, przez Meksyk i Amerykę Środkową, do Brazylii w Ameryce Południowej. Ten morski ropucha jest szeroko rozpowszechniony, występuje poza swoim naturalnym zasięgu w miejscach takich jak Australia, Fidżi, Guam, Hawaje, Japonia, Nowa Gwinea, Filipiny, Wyspy Salomona, Tonga, kilka wysp w Indiach Zachodnich, i południowej Florydzie. W 1955 roku przypadkowe uwolnienie 100 żab doprowadziło do powstania populacji wokół międzynarodowego lotniska w Miami. Populacja ta obecnie rozprzestrzeniła się w całej południowej Florydzie i na obrzeżach Parku Narodowego Everglades poprzez rozległy system kanałów i rowów odwadniających.
Ropuchy olbrzymie zastąpiły rodzimą ropuchę Bufo terrestris w dużej części jej zasięgu. Ropuchy morskie mają żarłoczne apetyty i jedzą małe, ruchome lub nieruchome obiekty, takie jak inne ropuchy, owady, ślimaki, węże, śmieci i jedzenie dla psów. W przypadku ugryzienia przez zwierzę domowe, ropuchy uwalniają mleczną bufotoksynę z gruczołów przyusznych. Bufotoksyna powoduje obfite salwy, drgawki, wymioty, płytki oddech i upadek tylnych kończyn. Wiadomo, że toksyna ta powoduje śmierć u małych ssaków. Długoterminowe oddziaływanie tego zwierzęcia na środowisko jest nieznane.
Ptaki.
Papużka lub budgerigar (Melopsittacus undulatus ), powszechnie znany jako budgie, jest autochtonem w głębi Australii. Budgerigars są popularne jako ptaki w klatkach na całym świecie, ale uciekł lub zwolniony ptaki stały się ustalone jako dzikich zwierząt na Florydzie. Inna mała papuga, papużka mnich (Myopsitta monachus ), pochodzi z Ameryki Południowej. Założyła ona kolonie w kilku miastach w Stanach Zjednoczonych, w tym jedną w Austin w Teksasie. Papuga ta jest uważana za szkodnika na swoim rodzimym terytorium, powodując znaczne szkody w uprawach zbóż i owoców. Jest to również bardzo agresywny ptak, konkurujący z innymi gatunkami o źródła pożywienia. Istnieje kilka doniesień o papużkach mnichach atakujących i zabijających inne ptaki. Ogólny wpływ tych ptaków na środowisko jest obecnie nieznany.
W latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XIX wieku zięba tkacza, Passer domesticus (zwana również wróblem domowym) została celowo wprowadzona do Ameryki Północnej w kilku różnych czasach i miejscach. W 1853 roku, grupa 100 ptaków z Anglii zostały wydane w Brooklynie, Nowy Jork, w błędnej próbie kontroli robaków raka. Od czasu wprowadzenia szybko i agresywnie skolonizowała prawie całą Amerykę Północną, wypierając rodzime ptaki poprzez konkurowanie o miejsca gniazdowania i pożywienie. Jest również wytrzymały i płodny.
Dokąd zmierzamy?
Wielu naukowców uważa, że rozprzestrzenianie się egzotycznych gatunków jest jednym z najpoważniejszych, choć w dużej mierze nierozpoznanych, zagrożeń dla naszego środowiska. Nierodzime gatunki zwierząt powodują każdego roku ogromne straty ekonomiczne w uprawach, drogach wodnych i środowiskach naturalnych w Stanach Zjednoczonych. Ochrona naszego dziedzictwa przyrodniczego przed gatunkami obcymi i egzotycznymi polega na powstrzymaniu dodatkowych introdukcji, wczesnym wykrywaniu i szybkim zwalczaniu szkodników, zintegrowanych systemach kontroli i zarządzania istniejącymi szkodnikami oraz odbudowie rodzimych gatunków i ekosystemów.
Elliot Richmond
Bibliografia
Allen, Craig R., R. Scott Lutz, and Stephen Demarais. „Red Imported Fire Ant Impacts on Northern Bobwhite Populations”. Ecological Applications 5, no. 3 (1995): 632-638.
Billington, Elizabeth T. Understanding Ecology. New York: Penguin Putnam Books for Young Readers, 1971.
Holt, Alan. „Hawaii’s Reptilian Nightmare.” World Conservation 28, no. 4 (1997): 31-32.
Kurdila, Julianne. „The Introduction of Exotic Species Into the United States: There Goes the Neighborhood.” Boston College Environmental Affairs Law Review 16 (1995):95-118.
Lafferty, Kevin D., and Armand M. Kuris. „Biological Control of Marine Pests.” Ecology 77, no. 7 (1996):1989-2000.
Laycock, George. The Alien Animals. New York: Natural History Press, 1966.
Long, John L. Introduced Birds of the World: The Worldwide History, Distribution, and Influence of Birds Introduced to New Environments. New York: Universe Books, 1981.
Nature Conservancy. America’s Least Wanted: Alien Species Invasions of U. S. Ecosystems. Arlington, VA: The Nature Conservancy, 1996.
Roots, Clive. Najeźdźcy zwierząt. New York: Universe Books, 1976.
Silverstein, Alvin, and Virginia Silverstein. Najeźdźcy zwierząt. New York: Atheneum, 1974.
Simberlof, Daniel, Don C. Schmitz, and Tom C. Brown. Strangers in Paradise: Impact and Management of Nonindigenous Species in Florida. Washington, D.C.: Island Press, 1997.
Wachtel, S. P, and J. A. McNeely. „Oh Rats.” International Wildlife 15, nr 1 (1985): 20-24.
Wilcove, David S., and M. J. Bean. The Big Kill: Declining Biodiversity in America’s Lakes and Rivers. Washington, D.C.: Environmental Defense Fund, 1994.
Williamson, Mark H., and Bryan Griffiths. Inwazje biologiczne. Norwell, MA: Kluwer Academic Publishers, 1997.
.